JPH0353817Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、レーザ加工機における自動焦点調整
装置に関する。

（従来の技術） レーザ加工機では、テーブル上に載置された板
材（以下ワークと称する）上に焦点を結ぶ加工ヘ
ツドが配置され、前記ワークと前記加工ヘツドと
を相対的に平面移動させることにより、前記ワー
クに所定形状のレーザ加工が行われる。

従来、前記焦点の調整は、一定規格のワークは
全て一定の厚みを有するものと仮定して、集光レ
ンズを内蔵した加工ヘツドの高さを調整し、レー
ザ光の焦点がワーク上面、又はワーク中心に来る
よう制御されていた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のレーザ加工機における焦
点調整では、一定規格のワークは一定の厚みであ
ると仮定されているため、実際ワークの厚み誤差
分だけの誤差が生じており、加工精度に悪影響を
与えているという問題点があつた。

そこで、本考案は、ワークの厚み誤差に応じて
自動的に焦点調整することができるレーザ加工機
における自動焦点調整装置を提供することを目的
とする。

［考案の構成］ （考案の概要） 本考案のレーザ加工機における自動焦点調整装
置は、搬入ワークの板厚を検出する板厚検出装置
と、検出された板厚に基いて平面上に位置決めさ
れた前記ワークの所定高さにレーザ光の焦点が来
るよう加工ヘツドの高さを制御する制御装置とを
備えたことを特徴とする。

（実施例） 以下、添付図面を用いて本考案の実施例を説明
する。

第１図に示すように、本例のレーザ加工機は、
レーザ発振器１で発生されたレーザ光３を３次元
（XYZ）制御される加工ヘツド５に導き、クラン
プ装置７で把持されたワーク（第１図には図示せ
ず）をテーブル１１上で平面加工する構成であ
る。

第２図は前記テーブル１１上に板状のワークＷ
を搬送するワーク供給装置の側面図である。

図示のように、ワーク供給装置は積層ワークＷ
を昇降する昇降台１３と、最上層のワークＷを吸
盤１５で吸着する吸着装置１７を備えている。

前記吸着装置１７は、シリンダ１９によつて昇
降動作されると共に、フレーム２１に対し図にお
いて表裏面方向に移動することにより吸着された
ワークを前記テーブル１１上に載置する移載装置
２３によつて移動されるようになつている。

又、前記フレーム２１には、吸着装置１７によ
つて吸着されたワークＷの板厚を検出する板厚検
出装置２５が備えられている。

板厚検出装置２５は、シリンダ２７によりフレ
ーム２１に対し吸着装置１７側に伸縮自在の態様
である。

第３図に拡大して示すように、板厚検出装置２
５は、ワークＷを挟持する上下の指２９，３１を
有し、上指２９には板厚検出用のセンサ３３が備
えられている。センサ３３は、その内部に、例え
ばエンコーダないしポテンシヨンメータを備えて
成り、指２９，３１で把持したワークＷの板厚ｔ
を、例えば百分の１mmの精度で読取り、これをワ
ーク供給装置の制御装置及びレーザ加工機のNC
装置に出力する。

第４図に示すように、センサ３３は、データ変
換器３５を介してワーク供給装置の制御装置３７
及びNC装置３９に接続されている。又、NC装
置３９には、前記加工ヘツド５の高さを制御する
サーボ機構が接続されている。サーボ機構は、位
置検出器PG付のサーボモータＭと、これに駆動
電圧を与えるアンプ４１と、前記位置検出器PG
の検出量を変換し、NC装置３９とアンプ４１と
の間に介在された比較器４３に帰還する変換器４
５とで構成されている。

ワーク供給装置の制御装置３７は、前記板厚ｔ
を入力し、この値と公称規格値t₀とを比較するこ
とにより、ｔ＞1.5t₀の如く、板厚ｔが規格値t₀の
２倍近く以上大きければ吸着装置１７が１枚取り
に失敗したとしてアラームを出力し、そうでなけ
れば吸着ワークＷをテーブル１１上に供給するよ
う所定のアクチユエータを制御する。

一方、NC装置３９は、第５図に示すように、
規格値t₀に基いて前記加工ヘツド５の高さを制御
するプログラムを有しており、ステツプ501で検
出された板厚ｔをステツプ502で比較することに
より、ステツプ503，504で焦点が丁度ワークＷの
所定の高さ部分に来るようヘツド５の高さを制御
する。

以上のように本例では、ワーク供給装置に設け
られた板厚検出装置２５の板厚ｔの検出により、
１枚取りであるか否かが判定される。又同時に
NC装置３９では、焦点補正が必要であるか否か
が判断され、焦点補正が必要である場合には、規
格値t₀と実際板厚ｔの差ｔ−t₀でヘツド５の高さ
を補正するので、ワークＷの所定高さ部分にレー
ザ光３の焦点が合わせられ、高精度のレーザ加工
が可能となる。

上記実施例では、板厚検出装置２５をワーク供
給装置に設けたが、これとは別途に他の部材、例
えばクランプ装置７に設けるようにしても良い。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、
他の態様でも実施し得るものである。

［考案の効果］ 以上の通り、本考案によれば、ワークの実際板
厚に応じて加工ヘツドの高さが補正され、常時ワ
ークの所定高さ位置にレーザ光の焦点が合わせら
れるので、レーザ加工の品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施するレーザ加工機の側面
図、第２図はワーク供給装置の側面図、第３図は
上記ワーク供給装置に備えられた板厚検出装置の
拡大説明図、第４図は各制御装置の接続関係を示
すブロツク図、第５図は焦点調整方式のフローチ
ヤートである。 ５……加工ヘツド、２５……板厚検出装置、３
３……センサ、３９……NC装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 搬入ワークの板厚を検出する板厚検出装置
   と、検出された板厚に基いて平面上に位置決め
   された前記ワークの所定高さにレーザ光の焦点
   が来るよう加工ヘツドの高さを制御する制御装
   置とを備えたことを特徴とするレーザ加工機に
   おける自動焦点調整装置。 (2) 前記板厚検出装置は、集積ワークからワーク
   を一枚づつ取り出すための一枚取り検出装置と
   兼用される実用新案登録請求の範囲第１項記載
   のレーザ加工機における自動焦点調整装置。